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Las conexiones o juntas, permiten unir dos o más elementos. Es común el diseño de uniones en los miembros de una armadura, o de vigas y columnas para configurar un pórtico. También se unen diversos elementos planos, para construir recipientes de almacenamiento, o se unen piezas para construir elementos de máquinas. Las conexiones se clasifican en remachadas, atornilladas, y soldadas.

Las uniones con remaches y tornillos, fallan de la siguiente manera:

• Falla por cortante.

• Falla por apoyo.

• Falla por aplastamiento.

• Desprendimiento del extremo.

Las uniones con soldadura, fallan de la siguiente manera:

• Falla por cortante.

• Falla por fractura del material base.

Fallo por tracción

Las fracturas por tracción se producen en el plano perpendicular a la carga aplicada. Se presentan de forma catastrófica pues no se puede apreciar la aparición de daño en la pieza hasta cargas muy próximas a la de rotura. Además, después del fallo de la junta ésta no puede soportar ninguna carga apreciable. El material compuesto falla por fractura a tracción de las fibras. En los alrededores de la zona de máxima concentración de esfuerzos, aparecen pequeñas grietas en la matriz perpendiculares a la carga aplicada. Este modo de fractura es dependiente de la geometría (Mottram 2004).

Fallo por compresión local o Aplastamiento Este tipo de fallo consiste en el aplastamiento de la superficie interior cilíndrica del agujero por la presión del tornillo o soldadura. De todos los posibles modos de fallo es el que se presenta de manera menos catastrófica, pues después del fallo de la junta ésta puede normalmente seguir soportando una carga importante. En este caso seacepta que el fallo se inicia por compresión enla matriz, desarrollándose a continuación grietas ydelaminaciones, y finalmente termina con el fallo a compresión y pandeo de las fibras. Los primeros indiciosde daño se pueden apreciar claramente a partir del 80% dela carga de rotura, con la aparición de grietas en lamatriz que se propagan a 45º de la dirección dela carga y a través del laminado

Fallo por cortante

Algunos autores consideran la rotura a cortante como

un caso especial de rotura por aplastamiento. Esta, no

obstante, presenta una diferencia muy importante con la

anterior: este modo de fallo se presenta de manera

repentina y catastrófica. Los primeros síntomas de da

ño pueden apreciarse alrededor del 90% de la carga

máxima, apreciándose la aparición de grietas en la ma

triz a 45º respecto a la dirección de la carga. En este

caso, a diferencia del caso de aplastamiento, las gr

ietas no se encuentran en la dirección del espesor del

laminado, sino en la dirección del plano de la lámina.

Capítulo 4. Análisis de las uniones

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